GDT-ⅡB型自动雨量站技术手册.doc

C型自动雨量站 使用手册 山西省专业气象台 目录一、 功能二、性能四、系统构成五、采集发送端(站端)的安装六、采集发送端注意的问题和故障排除七、控制接收端（中心端）的安装八、控制接收端注意的问题九、名词解释十、数据存储格式十一、数据下载十二、实时显示数据十三、其他附录-型自动雨量站使用手册一、 功能型自动雨量站由雨量（感雨）传感器、数据采集器、通讯机、电源4部分组成。它自动采集并存储雨量数据、借助GSM移动通讯网络将所采数据以短信息形式发送到任何目的地址。若干自动雨量站和一个数据收集控制中心（以下简称中心）可组成某区域全自动无人值守降水监测系统。它具备以下功能。自动采集并存储每分钟雨量数据。定时发送根据预先设置之时间定时向中心发送数据。定量发送当日降雨量达到预先设置的量时向中心发送数据。呼叫数据 中心可随时用指令向站端呼叫实时数据和历史数据。感雨器开机降水开始后雨量筒收集到的第一滴水滴自动开机。定时开机每日在预先设定时间自动例行开机。自动关机当传感器翻斗连续若干时间无雨量记数后自动关机。(可设为永不关机)强制关机必要时中心端可遥控站端停止工作。状态检测中心可随时发送指令检查站端电源状态等参数。远程受令中心可随时发送指令自由设置修改站端参数。多点发送可分别向1-3个地址发送数据。连接电脑通过RS-232和电脑相连实时显示或下载数据。通讯故障恢复当通讯发生故障时自动恢复。自动报警当站端雨量达到预先设置的量时向相关地址发送警示信息。数据统计分析 中心端软件以图表等多种方式统计、分析、显示、输出所收集到的雨量数据。二、性能传感器 选用上海气象仪器厂生产的SL3-1翻斗式雨量传感器 感雨器0.01-0.02mm。（自行研制，和上述传感器配套使用）采样频率 每分钟1次测量范围、分辨率和准确度0999.9mm、0.1mm、1%供电和功耗 交流220V15%;功耗2.5W工作环境要求 温度-2070;湿度90%电池 配备24Ah固态电池，220V电源断电后至少可保证连续工作72小时存储器 存储器连续存储有效数据时间不小于120天。（根据需要用户可选择存储若干年数据的大容量存储器）电缆 传感器信号电缆长度不大于100m外型尺寸 400550200 mm(电池内置) 配备防雷装置 放尘放雨全封闭机箱三、采集发送端(站端)的安装1、选择场地。（必要时需浇注水泥基座）2、取下雨量筒外套筒，用膨胀螺栓固定好雨量筒底座。3、按颜色分别对接好感雨器和雨量传感器信号电缆，扣好雨量筒外套筒并拧紧其下方3个固定螺栓。4、接通220V交流电源。5、购买移动通讯运营商SIM卡，记下该卡对应的电话号码。将卡插入位于面板上的SIM卡座上，并按箭头所示方向锁扣好。（注意SIM卡的缺口位置）6、将吸盘天线接头接入面板天线插座并拧紧螺丝（用手指拧即可）。注意把天线电缆牢固捆扎在机箱内的扎线耳上。7、建议不要使用普通市售插座，而直接把采集器220V电源线和市电电线对接，以放接触不良造成220V电源断电。8、把信号和电源电缆插头（所有插头均为放插错设计）接入采集器机箱。 当雨量传感器电缆接入采集器、220V电源通电、SIM卡安装好后，站端安装便完成，你只需把采集器机箱内面板上的电源开关拨向开，当看到红色电源指示灯亮、绿色GSM网络信号灯闪烁几秒后熄灭，站端便进入正常工作状态。（但此时站端只能采集数据而不能向外发送数据）10、站端参数配置在控制接收中心端完成，详情见后面说明。 当你首次购买我台产品、无安装经验时，我台会派专人现场指导安装。当你有了我台自动气象站产品安装经验，无须我台指导时，建议你在安装站端时携带一台笔记本电脑，按下面控制接收端的安装方法将控制接收端软件安装在笔记本电脑上，并将GDT-II通讯机接到笔记本电脑，现场完成站端配置，以确认站端已完全进入正常工作状态。六、采集发送端注意的问题和故障排除办法1、经常检查你手机的话费余额，不要因为欠费而被运营商停机。2、站端各传感器应按照国家气象局有关自动站维护检查工作规范要求进行。3、应配备一名兼职维护和看管人员。4、远程检测站端是否正常工作方法：拨叫站端的手机号码，当接通有一声回应后立即挂断，说明站端程序在正常运行；当接通后一直是无人接听，说明站端程序不运行设备出故障了。5、由于站端所处地区GSM信号可能发生飘移或中断现象，如此会导致站端信息无法发送（但此时数据采集仍然正常进行），情况不严重时程序能在每个整点自行恢复，严重时就需要人工进行干预。6、当站端出现严重故障需要人工干预时，只需打开采集器机箱，把面板的开关拨向关，等待3、5秒钟后再重新开启即可。7、有时可能出现220V电源保险管熔断现象，该保险管（1A）位于机箱下方一个串接在红色电源线间的黑色塑料管内，机箱下部左侧备有两个备用保险管，拧开黑色塑料管换上新保险管即可。特别强调：更换保险管时，必须切断电源！严禁带电操作！8、站端出现故障后你能做的是开、关面板上的电源开关和更换保险管，当出现这两种方法均不能解决的其他故障时你应和我台联系，我们会采取令你满意的相应措施。严禁客户在没有我台授权的情况下拆卸采集器机箱内的任何部件！七、控制接收端（中心端）的安装使用1、 准备好一台台式电脑并购买移动通讯运营商的SIM卡。用圆珠笔笔头之类的工具将GDT-II型通讯机后面板上用来安装SIM卡座的小抽屉弹出（按黄色小点），将SIM卡对好缺口放好后再将小抽屉推回原位。 如果你的SIM卡中存有信息，你最好在安装前将其全部删除干净。2、电源、电缆连接 将GDT-II型通讯机电源开关拨向下方使之处于关闭状态。 GDT-II型通讯机接收端电源(12V)一般由电脑机箱电源提供。 我们提供的电缆，黑色为连接电脑和通讯机的信号线，白色为12V电源线。打开你电脑的机箱，把白色电缆上的白色插头和你电脑里空闲的电源插头对接，把带有插座的金属档板固定在你电脑机箱的档板处，把黑色电缆和电脑的串行通信口（COM1、COM2皆可）相连，再把灰色电源插头插入刚才在机箱上安装好的挡板的电源插座上。 如果你不想借用电脑机箱电源或你电脑的机箱电源输出功率不足，也可使用我们提供的其他12VDC电源给GDT-II供电。 （当你需要在站端安装现场用笔记本电脑配置站端、确认站端是否进入正常工作状态时，你可临时借用采集器机箱内的蓄电池给GDT-II供电。我们提供的带有红黑夹子的绿色电缆就是为这种情况的使用配备的） 上述操作必须在电脑断电的状态下进行。4、天线安装 将吸盘天线插头接入GDT-II后面板天线插座并拧紧螺丝（用手指拧即可，不得使用扳手、钳子之类的工具）。5、开机 打开GDT-II电源开关，看到前面板绿色信号灯闪烁（开机后几秒内）后GDT-II接收端便进入正常工作状态。6、GDT-II接收端软件的安装 GDT-II接收端软件运行在Windows系列操作系统环境下。 进入光碟GDT文件夹，双击SETUP,按提示完成安装。7、初始用户名和口令 用户名：ABCD（大写） 口 令：1234568、GDT接收端的设置和站注册 你完成了DGT-II软件安装后，第一次运行程序时会要求你输入一些设置信息。你要特别注意通讯端口序号的选择，短信中心号码由你所购买SIM卡运营商提供（可打电话1860询问）。 设置完成进入GDT-II接收程序后，你还必须注册站端有关站名、站号、电话（手机）号等信息，否则接收到的站端信息将不会被处理。在参数设置菜单的站注册菜单下你可以完成站注册。9、 远程设置发送端（站端） 当发送端（站端）硬件安装完成并打开电源后，你必须用此控制接收端软件设置站端的本接收端的SIM卡所对应的电话（手机）号码和站端的SIM卡对应的短信中心号码。进入发送指令菜单可完成此工作。（此工作是告诉站端：信息发给谁、通过哪个短信中心来发）。当你完成了此项设置，站端就可以向本中心端发送数据了。有关其他站端参数的设置，建议你使用默认即可。10、人员注册 当站端降水量达到你设定的数字后，站端会自动向中心端发送定量信息。当你想把此信息再转发给某些手机的时候，你就应该在此注册他们。进入设置菜单的人员注册可完成此工作。11、GDT-II接收端程序的退出 你必须在GDT-II通讯机正常工作状态下输入口令后方可退出本程序的运行。由于不可抗拒原因（比如掉电）造成的本程序的非正常退出，你应该尽量在短时间内恢复本程序的运行。12、卸载GDT-II 当因为某些原因需要重新安装本软件时，你应该先将其卸载。卸载程序并不能把其所在路径下所有文件删除，你还需要手工删除之。13、当你在使用控制接收端软件的过程中出现疑问时，你将鼠标指向相应位置，软件回自动弹出相关说明。你也可以随时阅读软件的联机帮助。14、主菜单中的中文短信发送，是一个辅助小工具，你在使用它前必须注册。八、控制接收中心端注意的问题1、经常检查手机的话费余额，不要因为欠费而被运营商停机。 2、 当启用新的SIM卡时，你必须发送指令变更目的地址。你必须注册站端的手机号码，否则，它发的信息将不会被你接收处理。 3、 绝对禁止删除应用程序所在路径下的任何文件夹和文件名，如此将导致不可预知的后果。4、 接收端和接收程序不得长时间（若干小时）不运行，如此，会导致信箱溢出，站端会因此发不出信息，进而造成站端停机的严重后果。5、 你不得让电脑进入休眠状态。（可以屏幕保护）6、 本程序不提供磁盘剩余空间自动检查功能，你必须保证有充足的剩余磁盘空间存放所收数据（若干兆即可）。7、 第一次启动本软件前，你应该确保SIM卡内无存储的短信息。（可先把其按进手机删除干净）8、 禁止用手机按键对SIM卡内所收信息做删除操作，你如果这样做了，就必须将其彻底删除干净。9、 绝对禁止在带电状态下取出或安装SIM卡。10、你不得先关掉GDT-II电源再强行退出程序。 11、GDT-II型通讯机关机再开机的时间间隔应大于3秒，不要连续快速开关其电源。12、对采集器的对时操作有可能造成时间的紊乱和数据的丢失，应特别谨慎使用！13、站端参数设定完成后，不要频繁更换它。14、由于中国联通和中国移动的短信互联信道不是很畅通，建议你最好全部选购中国移动的SIM卡。15、接收发送失败可能的原因：未开机、信号线接头松动、电源功率不足、GSM信号太弱或无信号、本机欠费、目的机欠费、目的机信箱满、短信中心号码错误、SIM卡座弹簧片接触不良等。16、GDT-II通讯机绿色信号灯闪烁表示处于工作状态，其长亮表示进入休眠状态。17、软件限制 每日接收处理信息总数目不多于2500条。 每天最多可以接收每个站端数据200条。 每个GDT-II接收机最多注册处理的站数目不超过100个。九、名词解释实时数据当前时0分-59分采集器所采集的数据。历史数据当前时以前各时数据。定时发送正点时15秒后站端主动发送最近时数据。数据呼叫中心端发送指令向站端索取数据。短信中心移动通讯运营商用来转发短信息的设备。信箱移动通讯运营商为用户提供的存放短信息的设备。邮戳日期时间当你用手机发送短信息时，短信中心收到的日期时间。收到日期时间本中心接收到的日期时间。数据类别中心端收到站端的数据类型共6种：实时数据、定时数据、定量数据、历史数据、站端状态数据和指令回复。数据方式中心端收到的数据是站端主动发送来的还是中心端呼叫来的。有效数据小时降水0.1mm该时数据称为有效数据。CSV文件EXCEL可以识别的、以逗号分隔的文本文件。十、数据存储格式本接收程序所收数据生成的文件为2种:R文件和Rn文件。R文件是中国气象局网络监测司制定的自动雨量站数据存储格式标准。其详细内容参见附录A。Rn文件是本软件规定的数据存储格式。该文件存储年各时降水数据；该文件每站每年一个。1、文件名文件名：RnIIiiinnnn.DAT。其中Rn为年降水量数据指示符；IIiii为区站号；nnnn为年；DAT为后缀。2、文件格式a. 该文件为随机文件，每年一个，记录采用定长类型，每条记录102个字节，记录尾用回车换行结束。b.每条记录前4位为月、日（各两位），之后96位为0-23时各时降水数据，每时4位ASCII字符（为10进制数），扩大10倍写入，高位不足补0，当小时雨量大于999.9时一律存9999。c.文件第一次生成时进行初始化，初始化的过程：首先检测本年该站该数据文件是否存在，如不存在则生成该文件，位置一律用相应长度的-字符填充（即减号）。各月天数由程序自动计算产生，你在检索数据时，只需识别前4位月、日值。d.按北京时计时。e.文件的第1条记录为本站参数，依次分别是年(4位)、区站号(5位)、经度(7位)、纬度(7位)、拔海高度(5位)f.从第二条记录开始是每年1月1日0-23时各时降水值，第3条是2日各时降水，依次类推。另：中心端程序数据查看菜单项内有生成ACCESS数据库MDB文件功能,生成标准数据库后你就可以和其他应用软件方便对接。十一、数据下载站端采集来的数据在向接收端通过GSM短信息实时发送外还保存在采集器中配备的存储器中，你可用我们提供的数据下载电缆通过RS-232通讯口把保存在采集器中的数据下载到你的笔记本电脑。在下载数据前，你需要把数据下载程序安装到你的笔记本电脑。有关数据下载的详细方法和步骤请参阅该下载程序的联机帮助。下载下的数据，其格式和R文件相同。十二、实时显示数据 如果你觉得有必要实时显示采集器雨量数据，你可以用电缆把采集器和电脑相连，安装实时数据显示软件后电脑就可同步显示采集器雨量数据。（此软件不是设备标准配置，需另外购买）十三、其他1、由于我们通常使用的电脑经常会出现死机、蓝屏等莫名其妙的故障，并且由于台式电脑经常处于和人交互的状态中，加之其他原因，有时中心端会出现数据丢失现象（当然，你可用呼叫数据功能补救），为此，我们研制有数据接收黑匣子供你选购。该设备在设置完参数、保证其供电正常的情况下全自动接收和存储各站发来的数据，当你觉得有必要查看数据时，打开电脑并启动相应软件，黑匣子里的数据便可自动进入你的电脑。2、如果你在自行编制数据分析统计程序时需要帮助，我们可提供相关部分源代码。3、由于各用户站端安装环境及经济条件各不相同，对诸如固定支架、防雨放盗罩之类外围付配件需求相差甚大，通常情况下我们仅提供GDT-II自动雨量站的基本配置配件，外围付配件我们将根据用户要求制作。附录A：A、自动雨量站采集数据文件自动雨量站采集数据文件是指由数据采集器处理后，通过通讯传输存储到本地计算机或中心站计算机硬盘中的数据文件。1、文件名文件名：RIIiiiMM.YYY。其中R为降水量的指示符；IIiii为区站号；MM为月份，不足两位时，前面补“0”；YYY为年份的后3位。2、文件格式 该文件为随机文件，每月一个，记录采用定长类型，每一条记录126个字节，记录尾用回车换行结束，ASCII字符存盘，每个要素值高位不足补空格。 文件第一次生成时应进行初始化，初始化的过程是：首先检测分钟雨量要素数据文件是否存在，如无则生成该文件，要素位置一律存相应长度的“-”字符（即减号）。 按北京时计时。 文件的第1条记录为本站当月基本参数，除经度和纬度为7个字节外，其它各项参数长为5个字节，内容如下表：序号参数字长序号参数字长1区站号5字节8待用（-）5字节2年5字节9观测场拔海高度5字节3月5字节10自动站型号标识5字节4经度7字节11保留内容，用65“-”填充。5纬度7字节12版本号固定填V2.005字节6待用（-）5字节13回车换行2字节7待用（-）5字节14存储规定： 经度和纬度精确到秒，按度分秒记录，度保留三位，分、秒保留两位，高位不足补“0”，如北纬32度02分45秒存“0320245”。 观测场拔海高度：保留一位小数，扩大10倍存入。 自动站型号标识：型自动站存入“1”、型自动站存入“2”，其它型号存入“3”，单要素雨量站存入“4”。 每小时一条记录，每日24条记录。记录号的计算方法：N=D24+T-19式中N：记录号；D：北京时日期（月末一天2123时的日期D 取0）；T：北京时。如每月1日第2条记录应为北京时的上月最后一天的21时的数据，即20时01分至20时60分的值，这时N=2，如4日23时，则N=100。 第1条后的每一条记录，存1小时内每分钟的雨量值，雨量扩大10倍以ASCII字符写入。每条记录的第14个字节为日时，从第5位开始：每分钟2个字节，即56位为第1分钟的记录，78为第2分钟的记录，如此类推，123124位为第60分钟的记录；无降水时存入“00”，微量降水存入“,”，当分钟降水量10.0mm时，一律存入99。 记录缺测时，用相应位长的“/”填充。B、省（区、市）气象台自动雨量站上传数据文件省（区、市）气象台上传自动雨量站数据文件是指对组网的自动雨量站的实时数据进行汇总，形成的包含各子站雨量数据的文件，以便实时上传至中国气象局气象信息中心。1、文件名Z_O_AWS_PRF_C_cccc_yyyyMMddhhmmss.txt其中，Z_O_AWS_PRF_C为固定编码；cccc为中心站所在省级或地区级气象台的字母代号；yyyyMMddhhmmss 为文件生成的时间（国际时），其中：yyyy为年，4位；MM为月，2位；dd为日，2位；hh为小时，2位；mm表示为分钟，2位；ss为秒，2位；txt 固定编码，表示此文件为ASCII格式。在年月日时分秒中，若位数不足高位补“0”。2、文件格式该文件由若干子站的记录组成，每个子站2条记录。第1条记录尾用回车换行“”结束，第2条记录的后面加上“=”，表示单站记录结束。文件结尾处加“NNNN”表示全部记录结束。子站记录规定如下： 第1条记录包括区站号、经度、纬度、观测场拔海高度共4组。每组数据之间用1位半角空格字符分隔，每组用1个半角空格分隔，排列顺序及长度分配如下表：序号要素名长度说明1区站号5字节5位数字或第1位为字母，第2-5位为数字2纬度6字节按度分秒记录，均为2位，高位不足补“0”，台站纬度未精确到秒时，秒固定记录“00”3经度7字节按度分秒记录，度为3位，分秒为2位，高位不足补“0”，台站经度未精确到秒时，秒固定记录“00”4观测场拔海高度5字节保留一位小数，扩大10倍记录，高位不足补“0” 第2条记录共4个要素值，每组用1个半角空格分隔，排列顺序及长度分配如下表：序号要素名长度说明1观测时间14字节年月日时分秒（国际时，yyyyMMddhhmmss），其中：秒固定为“00”，为正点观测资料时，分记录为“00” 2小时累计雨量5字节前小时正点至当前时刻的小时累计雨量3日累计雨量3字节20 时至当前时刻的累计雨量4小时内分钟雨量3字节上一小时的正点至当前观测时间的每分钟雨量。每分钟两位高位不足补“0”，记录缺测填“/”存储规定：雨量均扩大10倍存入，小时和日累计雨量无时存入“0”，若缺测或无记录，均存入相应位长的“/”字符；每分钟雨量用2位固定位长存入，无时存入“00”。附录B：控制接收中心程序主画面附录C：GDT-IIC型自动雨量站实物附录D：GDT-IIC型自动雨量站面板和插座附录E：中心端短信通讯模块附录F：区域降水检测系统组网示意图C型自动雨量站系统货物交接单1、SL3-1翻斗式雨量传感器极其信号电缆壹套2、采集器主机壹台（内含气压传感器壹只、松下24AH蓄电池壹只、充电模块壹只、吸盘天线壹根）3、GDT-II通讯模块机壹台（含天线）4、GDT-II通讯机信号、电源（一体）电缆两套（白黑、绿白各一套）3、数据下载信号线壹根；4、软件光碟壹张5、技术使用手册壹份6、产品保修单和产品检验合格证各壹份7、货物交接单两份（交货人和收货人各壹份）交货人： 收货人： （收货单位盖章） 年 月 日C型自动雨量站保修保证书设备名称：C型自动雨量站产品编号： 售出时间： 年 月 日保修时间： 年 月 日 年 月 日出品人：山西省专业气象台（盖章）地址：太原市平阳路206号电话13935178621联系人